(57)【要約】【課題】  従来技術の排気ガス流入側の封止部を、排気ガス流入側端面からフィルタ内部に配置させ、封止部と端面との間に空間を設ける構造のセラミックハニカムフィルタにおける破損や溶損の問題を解決して、長期にわたり安定して排気ガスの浄化を可能にしたセラミックハニカムフィルタを得ることにある。【解決手段】  本発明のセラミックハニカムフィルタは、多孔質セラミックハニカム構造体の流路を目封止することによりハニカム構造体の隔壁に形成された細孔に排気ガスを通過させる構造のセラミックハニカムフィルタにおいて、少なくとも１つの排気ガス流入側目封止部が排気ガス流入側端面より離れて配置されていると共に、前記セラミックハニカムフィルタの半径方向最外周の流路より中心側にある流路の、前記排気ガス流入側端面より離れて配置された排気ガス流入側目封止部より前記排気ガス流入側端面側に温度検出センサを配置していることを特徴とする。【選択図】    図１
2005177747.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔質セラミックハニカム構造体の流路を目封止することによりハニカム構造体の隔壁に形成された細孔に排気ガスを通過させる構造のセラミックハニカムフィルタにおいて、少なくとも１つの排気ガス流入側目封止部が排気ガス流入側端面より離れて配置されていると共に、前記セラミックハニカムフィルタの半径方向最外周の流路より中心側にある流路の、前記排気ガス流入側端面より離れて配置された排気ガス流入側目封止部より前記排気ガス流入側端面側に温度検出センサを配置していることを特徴とするセラミックハニカムフィルタ。
【請求項２】
前記温度検出センサが、前記セラミックハニカムフィルタの外周壁外側からの距離が、５ｍｍ以上７０ｍｍ以下となる位置に配置していることを特徴とする請求項１に記載のセラミックハニカムフィルタ。
【請求項３】
前記温度検出センサが、前記セラミックハニカムフィルタの外周壁外側からの距離が、２０ｍｍ以上４０ｍｍ以下となる位置に配置していることを特徴とする請求項２に記載のセラミックハニカムフィルタ。
【請求項４】
隔壁により仕切られた多数の流路を有するセラミックハニカム構造体Ａと、隔壁により仕切られた多数の流路を有し、該流路の所望の両端部を目封止したセラミックハニカム構造体Ｂを、セラミックハニカム構造体Ｂが排気ガス流の下流側となるよう、前記流通孔方向に接合することを特徴とする請求項１〜３に記載のセラミックハニカムフィルタ。
【請求項５】
多孔質セラミックハニカム構造体の流路を目封止することによりハニカム構造体の隔壁に形成された細孔に排気ガスを通過させる構造であって、少なくとも１つの排気ガス流入側目封止部が排気ガス流入側端面より離れて配置されていると共に、前記セラミックハニカムフィルタの半径方向最外周の流路より中心側にある流路の、前記排気ガス流入側端面より離れて配置された排気ガス流入側目封止部より前記排気ガス流入側端面側に温度検出センサを配置しているセラミックハニカムフィルタと、前記排気ガス流入側目封止部と前記排気ガス流入側端面の間に堆積した微粒子を燃焼させるための加熱手段を具備したことを特徴とする排気ガス浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディーゼルエンジンの排気ガス中の微粒子を捕集、浄化するセラミックハニカムフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ディーゼルエンジンの排気ガス中から炭素を主成分とする微粒子を除去するため、セラミックハニカム構造体の複数の流路を両端部で交互に目封止したセラミックハニカムフィルタ（以下、「セラミックハニカムフィルタ」を略して「ハニカムフィルタ」という）が使用されるようになってきた。
【０００３】
通常、ハニカムフィルタは、外周壁と、この外周壁の内周側で隔壁により囲まれた多数の流路を有する多孔質セラミックハニカム構造体（以下、「多孔質セラミックハニカム構造体」を略して「ハニカム構造体」という）の排気ガス流入側端面、及び流出側端面で、流路が交互に目封止されている。ハニカムフィルタに流入した排気ガスは、流入側端面に開口された流路からハニカムフィルタ内に侵入し、隔壁に形成された細孔内を通過して、隣接する流出側端面に開口された流路から排出される。このとき、排気ガス中に含まれる微粒子などは、隔壁に形成された細孔に捕集され、排気ガスが浄化される。この細孔に捕集された微粒子が一定量以上になると細孔の目詰まりが発生して、ハニカムフィルタの圧力損失が上昇し、エンジンの出力低下につながり好ましくないため、バーナーや電気ヒータにより捕集された微粒子を燃焼させ、ハニカムフィルタの再生が行われる。この時、捕集された微粒子が多い程、ハニカムフィルタ内の温度を均一に制御することが困難であり、特に高濃度に微粒子が堆積した箇所の温度が上昇し易く、燃焼に伴い発生する熱応力によりハニカムフィルタが破損することがあった。また、場合によっては隔壁を構成するセラミック材料の溶融温度以上にハニカムフィルタの温度が上昇し、隔壁に溶損が発生するという問題もあった。一方、ハニカムフィルタの最高温度を、破損や、溶損が起きないように抑えようとすると、微粒子の燃え残りが発生し、燃え残り微粒子により、再生処理を行ってもハニカムフィルタの圧力損失を低減することができないという問題があった。
【０００４】
このような問題を解決し、ハニカムフィルタの再生を容易に行うため、例えば特許文献１に記載の発明では、ハニカム構造体のセルの流入側に加熱手段を設け、排気ガスの流入側に位置した閉塞部（目封止部）とセルの排気ガス流入側端面との間に空間を設けた排気ガス浄化用構造物が開示されている。この従来技術によれば、閉塞部とセルの排気ガス流入側端面に設けられた空間に微粒子を堆積させて、流入側に設けられた加熱手段により微粒子を燃焼させることにより、発生した熱量をフィルタの下流側まで有効に伝えることができ、特に下流域の微粒子の燃焼、再生が容易になるとしている。
【０００５】
特許文献２に記載の発明には、エンジンの排気ガスを排出する排気管に設けられた加熱室と、この加熱室に給電するマイクロ波を発生するマイクロ波発生手段と、加熱室に収納されたエンジンの排気ガス中に含まれる微粒子を捕集するハニカムフィルタと、加熱室に空気を供給する空気供給手段とを備えるハニカムフィルタの再生装置が記載されており、ハニカムフィルタは空気を供給する側の目封止部を端面より内部に配置させて、放熱防止部を形成している。このため、捕集された微粒子がマイクロ波によって加熱されると、放熱防止部で微粒子の放熱を防止して昇温速度を速くし、短時間で微粒子を燃焼可能温度に到達できるとしており、微粒子の捕集、再生の継続的な繰り返しにおいて、フィルタ近傍端面への微粒子の堆積が防止され、フィルタとしての捕集性能や再生性能の低下を防止できるとしている。
【０００６】
特許文献３に記載の発明では、ハニカムフィルタの上流側目封止部は上流端より５〜１０ｍｍだけ内奥に埋設されて、微粒子捕集室を具備し、セラミックハニカムフィルタの上流側端面に端面ヒータを隣接して配置した排気ガス浄化装置が開示されている。この従来技術によれば、ハニカムフィルタは、微粒子捕集可能な捕集室をもつので、端面ヒータへ通電すると、捕集室に捕集された微粒子量の燃焼分だけ、フィルタの上流端部での発熱量が増加し、これにより端面ヒータの通電電力を増加させることなくフィルタの上流端部が加熱され、その伝播により上流側目封止部より下流側の微粒子が確実かつ速やかに加熱される。その結果、途中での燃焼反応の停止や再生時間の延長といった不具合が解消され、電力消費を節約し良好なフィルタ再生が行えるとしている。
【０００７】
いずれの上記従来技術においても、ハニカムフィルタ全域に亘る再生を効率良く行わせるため、排気ガス流入側の封止部を、ハニカムフィルタの排気ガス流入側端面よりフィルタ内部に配置させる構造のハニカムフィルタが提案されている。
【０００８】
【特許文献１】特公平３−６８２１０号公報
【特許文献２】特許第２９２４２８８号公報
【特許文献３】特開平６−３３７３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来技術の排気ガス流入側の封止部を、排気ガス流入側端面からフィルタ内部に配置させ、封止部と排気ガス流入側端面との間に空間を設ける構造のハニカムフィルタを実際に製造、使用してみると以下のような問題があった。上記ハニカムフィルタは、排気ガス流入側目封止部の上流側の空間に微粒子を多量に堆積させ、これをヒータやマイクロ波などの加熱手段により燃焼させたときに、微粒子の堆積量が多い場合には微粒子の燃焼による発熱量が異常に大きくなり、ハニカムフィルタ内の排気ガス流入側目封止部と排気ガス流入側端面の間で、ハニカムフィルタの耐熱温度以上に温度が上昇し、ハニカムフィルタが破損したり溶損したりすることがあった。このようなフィルタの破損や溶損が発生すると、排気ガス流入側目封止部の上流の空間に微粒子を堆積させることができなくなるといった問題や、排気ガスが隔壁中の細孔内を通過せずに排出される流路が形成され、排気ガスの浄化が困難になるという問題に繋がることがあった。
【００１０】
したがって、本発明の目的は、多孔質セラミックハニカム構造体の流路を目封止することによりハニカム構造体の隔壁に形成された細孔に排気ガスを通過させる構造のセラミックハニカムフィルタであって、排気ガス流入側の目封止部を、ハニカムフィルタの排気ガス流入側端面からフィルタ内部に配置させた構造のセラミックハニカムフィルタにおける上記問題を解決して、ハニカムフィルタの破損や溶損を回避できるようにして、長期にわたり安定して排気ガスの浄化を可能にしたセラミックハニカムフィルタを得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のセラミックハニカムフィルタは、多孔質セラミックハニカム構造体の流路を目封止することによりハニカム構造体の隔壁に形成された細孔に排気ガスを通過させる構造のセラミックハニカムフィルタにおいて、少なくとも１つの排気ガス流入側目封止部が排気ガス流入側端面より離れて配置されていると共に、前記セラミックハニカムフィルタの半径方向最外周の流路より中心側にある流路の、前記排気ガス流入側端面より離れて配置された排気ガス流入側目封止部より前記排気ガス流入側端面側に温度検出センサを配置していることを特徴とする。
【００１２】
また本発明のセラミックハニカムフィルタは、前記温度検出センサが、前記セラミックハニカムフィルタの外周壁外側からの距離が、５ｍｍ以上７０ｍｍ以下となる位置に配置していることが好ましく、さらには２０ｍｍ以上４０ｍｍ以下となる位置に配置していることが好ましい。
【００１３】
本発明のセラミックハニカムフィルタにおいて、隔壁により仕切られた多数の流路を有するセラミックハニカム構造体Ａと、隔壁により仕切られた多数の流路を有し、該流路の所望の両端部を目封止したセラミックハニカム構造体Ｂを、セラミックハニカム構造体Ｂが排気ガス流の下流側となるよう、前記流通孔方向に接合することが好ましい。
【００１４】
本発明の排気ガス浄化装置は、多孔質セラミックハニカム構造体の流路を目封止することによりハニカム構造体の隔壁に形成された細孔に排気ガスを通過させる構造であって、少なくとも１つの排気ガス流入側目封止部が排気ガス流入側端面より離れて配置されていると共に、前記セラミックハニカムフィルタの半径方向最外周の流路より中心側にある流路の、前記排気ガス流入側端面より離れて配置された排気ガス流入側目封止部より前記排気ガス流入側端面側に温度検出センサを配置しているセラミックハニカムフィルタと、前記排気ガス流入側目封止部と前記排気ガス流入側端面の間に堆積した微粒子を燃焼させるための加熱手段を具備したことを特徴とする。
【００１５】
次に、本発明の作用効果について説明する。
本発明のセラミックハニカムフィルタは、多孔質セラミックハニカム構造体の流路を目封止することによりハニカム構造体の隔壁に形成された細孔に排気ガスを通過させる構造のセラミックハニカムフィルタにおいて、少なくとも１つの排気ガス流入側目封止部が排気ガス流入側端面より離れて配置されていると共に、前記セラミックハニカムフィルタの半径方向最外周の流路ではなく、該流路より中心側にある流路の、前記排気ガス流入側端面より離れて配置された排気ガス流入側目封止部より前記排気ガス流入側に温度検出センサを配置していることを特徴とする。このため、排気ガスの流入側に位置した目封止部と排気ガス流入側端面との間に設けられた空間に堆積する微粒子の量が多くなった際に、流入側に設けられた加熱手段や、マイクロ波を発生するマイクロ波発生手段により微粒子を燃焼させようとした場合、排気ガス流入側目封止部より前記排気ガス流入側の流路に設置した温度検出センサにより当該部位の温度を検出し、この検出された温度信号に基づき、制御手段によって、加熱手段やマイクロ波発生手段の出力を制御することにより、排気ガス流入側目封止部と排気ガス流入側端面の間の異常な温度上昇が発生することを防げるようにしているため、ハニカムフィルタが破損したり溶損したりする問題を回避することができる。ここで、温度検出センサをハニカムフィルタの半径方向最外周の流路より中心側にある流路に設置する理由は、最外周の流路では微粒子の燃焼により発生する熱がニカムフィルタの外部に逃げやすいため、比較的温度が低く、また温度上昇が時間的にハニカムフィルタの内部に比べて遅くなるので、この最外周の流路に温度検出センサを設置した場合には、微粒子の燃焼による温度の上昇程度を正確に測定し辛く、また、温度の上昇をセンサが捉えるのが時間的に遅くなる問題が生じるためである。上記構成により排気ガス流入側目封止部より上流側で微粒子が適切に燃焼されることから、微粒子の燃焼により発生した熱量を下流側まで有効に伝えられるため、温度の低い下流域でも微粒子の燃焼が容易に行われる。
【００１６】
本発明のセラミックハニカムフィルタにおいて、温度検出センサは、ハニカムフィルタの半径方向最外周の流路より中心側にある流路の、排気ガス流入側端面より離れて配置された排気ガス流入側目封止部より排気ガス流入側に配置されていれば良く、例えば図１（ａ）のように、温度検出センサ６３を先端に有した温度検出手段６１をハニカムフィルタの排気ガス流入側端面から流路を利用して挿入しても良いし、また図１（ｂ）のように、温度検出センサ６３を先端に有した温度検出手段６１を、ハニカムフィルタの外周壁からフィルタ内部に連通するように小穴をあけて、挿入しても良い。また、図１（ａ）、（ｂ）では温度検出センサ６３は排気ガス流入側目封止部５０を有する流路４２上にあるが、図１（ｃ）、（ｄ）のように排気ガス流入側目封止部５０を有しない流路４１上に配置してもかまわない。
【００１７】
また前記温度検出センサが、前記ハニカムフィルタの外周壁外側からの距離（図１に示すＸ）が、５ｍｍ以上７０ｍｍ以下となる位置に配置していることが好ましい理由は、通常流路のピッチは１〜３ｍｍであるため、外周壁外側からの距離を５ｍｍ以上とすることで、半径方向最外周の流路より中心側にある流路にセンサを設置することができ、さらに前記外周壁外側からセンサまでの距離が大きくなるほど、微粒子の燃焼による温度上昇が比較的大きいハニカムフィルタの内部の温度上昇を正確に、時間的な遅れなく測定することができる。一方、前記外周壁外側からセンサ間での距離が大きくなりすぎると、温度検出手段６１の長さが長くなり、外部からの振動等により温度検出手段６１が振動し、隔壁と干渉し隔壁を破壊することがあり、前記外周壁外側からセンサ間での距離は７０ｍｍ以下とすることが好ましい。上記理由により、前記外周壁外側からセンサ間での距離は２０ｍｍ以上４０ｍｍ以下とすることがさらに好ましい。
【００１８】
本発明のセラミックハニカムフィルタにおいて、隔壁により仕切られた多数の流路を有するセラミックハニカム構造体Ａと、隔壁により仕切られた多数の流路を有し、該流路の所望の両端部を目封止したセラミックハニカム構造体Ｂを、セラミックハニカム構造体Ｂが排気ガス流の下流側となるよう、前記流通孔方向に接合することが好ましいのは、以下の理由による。本発明のセラミックハニカムフィルタでは、排気ガスの流入側に位置した目封止部と排気ガス流入側端面との間に設けられた空間に微粒子を多量に堆積させて、これを排気ガス流入側に設けられた加熱手段や、マイクロ波を発生するマイクロ波発生手段により燃焼させ、発生した熱量により、排気ガス流入側目封止部より下流側の隔壁の温度をも上昇させ、この部分に堆積した微粒子を効率よく燃焼、除去させようと言うものであるため、加熱手段や、マイクロ波を発生するマイクロ波発生手段により燃焼させた直後には、排気ガス流入側目封止部を境界として、排気ガス流入側の隔壁と排気ガス流出側の隔壁間の温度差により熱応力が発生し、両者間に割れが発生することがあった。特にこの現象は外径が１５０ｍｍ以上、全長２００ｍｍ以上の大型のハニカムフィルタほど発生し易かった。このため、大型ハニカムフィルタの割れ発生しやすい部位に接合層を設け、複数のセラミックハニカム構造体を接合した構造とすることにより、発生する熱応力を吸収、低減させることができ、割れ発生を防止することができる。
【００１９】
本発明の前記セラミックハニカム構造体Ａと前記セラミックハニカム構造体Ｂを流通孔方向に接合したハニカムフィルタにおいて、ハニカムフィルタの外周部近傍において、セラミックハニカム構造体Ａとセラミックハニカム構造体Ｂを接合せしめ、ハニカムフィルタの径方向中心部においては、セラミックハニカム構造体Ａとセラミックハニカム構造体Ｂ間に空間を有していることが好ましい。これは、前述のように加熱手段や、マイクロ波を発生するマイクロ波発生手段により燃焼させた直後には、排気ガス流入側目封止部を境にして、排気ガス上流側の隔壁と排気ガス流出側の隔壁間の温度差により熱応力が発生し易いのであるが、両者間に空間が有れば熱応力そのものは発生し難い。なお、ここで、ハニカムフィルタ一体構造を維持するため、外周部近傍で接合されているが、ハニカムフィルタの中心部に比べて外周壁に近い部分の温度が上昇しにくいため、発生する熱応力そのものを、より小さくすることができる。
【００２０】
ここで、上記セラミックハニカム構造体Ａとセラミックハニカム構造体Ｂとの間の空間の流路方向長さは１０ｍｍ以下が好ましい。１０ｍｍを超えると、排気ガス流入側目封止部より排気ガス流入側の流路内に微粒子を多量に捕集させることができず、外部加熱手段やマイクロ波加熱手段により、排気ガス流入側の隔壁を加熱しようとしても、温度を上昇させることができないからであり、より好ましくは５ｍｍ以下である。また、前記上記セラミックハニカム構造体Ａとセラミックハニカム構造体Ｂ間の空間を利用して温度検出センサを配置することもできる。
【００２１】
本発明の排気ガス浄化装置は、多孔質セラミックハニカム構造体の流路を目封止することによりハニカム構造体の隔壁に形成された細孔に排気ガスを通過させる構造であって、少なくとも１つの排気ガス流入側目封止部が排気ガス流入側端面より離れて配置されていると共に、前記セラミックハニカムフィルタの半径方向最外周の流路より中心側にある流路の、前記排気ガス流入側端面より離れて配置された排気ガス流入側目封止より前記排気ガス流入側に温度検出センサを配置しているセラミックハニカムフィルタと、前記排気ガス流入側目封止部と前記排気ガス流入側端面の間に堆積した微粒子を燃焼させるための加熱手段を具備したことを特徴とする。このため、排気ガスの流入側に位置した目封止部と排気ガス流入側端面との間に設けられた空間に堆積する微粒子の量が多くなった際に、流入側に設けられた加熱手段や、マイクロ波を発生するマイクロ波発生手段により微粒子を燃焼させようとした場合、上記温度検出センサにより当該部位の温度を検出し、この検出された温度信号に基づき、制御手段によって、加熱手段やマイクロ波発生手段の出力を制御することにより、排気ガス流入側目封止部と排気ガス流入側端面の間に、局所的な温度上昇箇所が発生することを防げるようにしているため、ハニカムフィルタが破損したり溶損したりする問題を回避することができる。一方、排気ガス流入側目封止部より上流側で微粒子が適切に燃焼されることから、微粒子の燃焼により発生した熱量を下流側まで有効に伝えられるため、温度の低い下流域でも微粒子の燃焼が容易に行われる
【発明の効果】
【００２２】
本発明のセラミックハニカムフィルタ及び排気ガス浄化装置によれば、排気ガス流入側の封止部を、ハニカムフィルタの排気ガス流入側端面からフィルタ内部に配置させ、封止部と端面の間に空間を設ける構造のセラミックハニカムフィルタにおいて、前記空間に温度検出手段を配置させることにより、フィルタの破損や溶損を回避でき、長期にわたり安定して排気ガスの浄化を可能にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１（ａ）〜（ｄ）は本発明のセラミックハニカムフィルタの模式断面図、図２（ａ）及び（ｂ）は本発明の排気ガス浄化装置の模式断面図である。本発明のハニカムフィルタ１１は、流路方向垂直断面が略円形状又略楕円状で、外周壁２０に囲まれた多孔質セラミックスからなる隔壁３１、３２で形成される多数の流路４１、４２、４３を有し、コージェライト、ムライト、炭化珪素、窒化珪素、ＬＡＳ、チタン酸アルミ等の耐熱性の多孔質セラミック材料で構成されている。なお、流路４１ａ、４２ａ、４３ａはそれぞれ流路４１、４２、４３、のうち、セラミックハニカムフィルタの半径方向最外周に位置する流路である。これらの多孔質セラミック材料は、セラミックハニカムフィルタの圧力損失、微粒子の捕集効率、強度等を考慮して、気孔率を５５〜８０％、好ましくは６０〜７０％、平均細孔径を１０〜３０μｍ、好ましくは１５〜２５μｍとしている。また、隔壁３１、３２の厚さは０．１５〜０．５ｍｍ、隔壁３１、３２のピッチは１．０〜３．０ｍｍの寸法で構成され、外径は１５０〜４００ｍｍ、全長２００〜５００ｍｍで構成される、大型セラミックハニカムフィルタである。このセラミックハニカムハニカムフィルタにおいて、少なくとも一つの排気ガス流入側の目封止部端面５１は、セラミックハニカムフィルタの排気ガス流入側端面１２に対して、排気ガス流出側に離れて配置され、排気ガス流入側目封止部とセラミックハニカムフィルタ端面の間に空間がもうけられており、温度検出手段６１の先端に設けられた温度検出センサ６３は、前記セラミックハニカムフィルタの半径方向最外周の流路（４１ａ、４２ａ、４３ａ）より中心側にある流路の、排気ガス流入側端面５１より排気ガス流入側端面１２側に配置されている。一方、排気ガス流出側端面１３には流路のうち流入側目封止部が設けられていない流路４１に排気ガス流出側目封止部５２が配置されている。
【００２４】
このような構造を有するハニカムフィルタにおいて、排気ガスは、流入側端面１２で開口している流路４１、及び４２から流入する。このうち流路４１から流入した排気ガスは、流路内を流出側端面１３に向かって進行し、隔壁３２に形成された細孔（図示せず）を通過して隣接する流路である流出側端面１３で開口している流路４３から排出されので、排気ガス中の微粒子は隔壁３２の表面及び隔壁中の細孔に付着、捕集される。また、排気ガスの一部は、流入側目封止部５０を有する流路４２から流入し、隔壁３１中に形成された細孔（図示せず）を通過して隣接する流路４１に排出され、流路内を流出側端面１３に向かって進行し、隔壁３２に形成された細孔（図示せず）を通過して隣接する流路である流出側端面１３で開口している流路４３から排出される。従って、排気ガス中の微粒子は流入側目封止部よりも排気ガス流入側の空間をとり囲む隔壁３１に捕集されることになる。
【００２５】
このとき、ハニカムフィルタの排気ガス流入側に配置されたヒータ等の加熱手段により加熱すると、まず、流入側目封止部よりも排気ガス流入側の空間内に付着、堆積した微粒子が燃焼する。そして、排気ガス流入側端面５１より排気ガス流入側端面１２側に配置した温度検出センサにより、当該部分の温度を監視し、微粒子が燃焼する温度より低ければ、制御手段により加熱手段の出力を増加させ、微粒子が燃焼する温度より高ければ、制御手段により加熱手段の出力を低下させ、ハニカムフィルタに溶損が発生しないように温度を制御する。また温度検出センサは、ハニカムフィルタの半径方向最外周の流路ではなく、より中心側にある流路上に設置することで、微粒子の燃焼による温度上昇を正確に、時間的な遅れがなく測定できる。この微粒子の燃焼により発生する熱は、目封止部５０から下流側へ逃げることは少なく、流入した排気ガスと共に、隔壁３１を通過して隣接する流路４２内に流入し、更に隔壁３２を通過する際に、この隔壁３２に付着、堆積した微粒子を加熱することになるので、再生効率は良好となる。
【００２６】
また、温度検出センサは図１に示すＸ、すなわちハニカムフィルタの外周壁外側からの距離が、５ｍｍ以上７０ｍｍ以下となる位置、更に好ましくは２０ｍｍ以上４０ｍｍ以下となる位置に配置することが好ましく、例えば３０ｍｍとすることができる。これにより、微粒子の燃焼による温度上昇をより正確に、時間的な遅れがよりなく測定できる。
【００２７】
図３は本発明のセラミックハニカムフィルタの好ましい形態を示した模式断面図である。本発明のセラミックハニカムフィルタ１１は、流路方向垂直断面が略円形状又略楕円状で、外周壁２１に囲まれた多孔質セラミックスからなる隔壁３１で形成されるセラミックハニカム構造体１５と、流路方向垂直断面が略円形状又略楕円状で、外周壁２０に囲まれた多孔質セラミックスからなる隔壁３２で形成されるセラミックハニカム構造体の所望の流路を両端部で目封止したセラミックハニカム構造体１６とを、セラミックハニカム構造体１６が排気ガスの流出側となるよう、接合材層３５を介して接合したもので、多数の流路４１、４２、４３を有している。このような構造のハニカムフィルタにおいても、少なくとも一つの排気ガス流入側の目封止部端面５１は、ハニカムフィルタ１１の流入側端面１２に対して、排気ガス流出側に離れて配置され、排気ガス流入側目封止部とセラミックハニカムフィルタ端面の間に空間がもうけられており、ハニカムフィルタの半径方向最外周の流路より中心側にある流路の、前記排気ガス流入側目封止部より前記排気ガス流入側端面側に温度検出手段６１の先端に設けた温度検出センサ６３が配置されていることから、前述したように、この空間に捕集、堆積した微粒子を燃焼させる際に、燃焼温度を制御することができるので、フィルタでの微粒子再生効率が良好になるのと共に、ハニカムフィルタが溶損するといった問題をも回避することができる。更に、微粒子を燃焼させる際に、熱応力が発生し易い排気ガス流入側目封止部付近に接合材層を設けて、２種類のハニカム構造体１５及び１６を接合した構造としているため、熱衝撃に対しても強く、長期にわたり安定して排気ガスの浄化を可能にすることができる。
【００２８】
図４は本発明のセラミックハニカムフィルタの別の好ましい形態を示した模式断面図である。本発明のセラミックハニカムフィルタ１１は、流路方向垂直断面が略円形状又は略楕円状で、多孔質セラミックスからなる隔壁３１で形成されるセラミックハニカム構造体１５と、流路方向垂直断面が略円形状又は略楕円状で、多孔質セラミックスからなる隔壁３２で形成されるセラミックハニカム構造体の所望の流路を両端部で目封止したセラミックハニカム構造体１６とを、セラミックハニカム構造体１６が排気ガスの流出側となるよう、接合材層３５を介して接合したもので、多数の流路４１、４２、４３を有している。そしてハニカム構造体の外周部には両者を一体とするため、外周壁層が形成されているのと共に、ハニカム構造体１５とハニカム構造体１６の間には空間４５が設けられている。このため、両者間の熱応力を更に小さくできるという効果が有り、フィルタでの微粒子再生効率が良好であるのと共に、ハニカムフィルタが溶損するといった問題をも回避することができ、更には、熱衝撃に対しても強く、長期にわたり安定して排気ガスの浄化を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明のセラミックハニカムフィルタを示した模式断面図である。
【図２】本発明の排気ガス浄化装置の模式断面図である。
【図３】本発明の好ましい形態であるセラミックハニカムフィルタの模式断面図である。
【図４】本発明の好ましい形態であるセラミックハニカムフィルタの模式断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１１：セラミックハニカムフィルタ
１２：排気ガス流入側端面
１３：排気ガス流出側端面
１５：ハニカム構造体
１６：ハニカム構造体
２０：外周壁
３１：流入側目封止部より流入側の隔壁
３２：流入側目封止部より流出側の隔壁
４１：流入側端面で開口している流路
４１ａ：流入側端面で開口している流路４１のうち、最外周に位置する流路
４２：流入側端面で開口している流路
４２ａ：流入側端面で開口している流路４２のうち、最外周に位置する流路
４３：流出側端面で開口している流路
４３ａ：流出側端面で開口している流路４３のうち、最外周に位置する流路
５０：流入側目封止部
５１：流出側目封止部端面
５２：流出側目封止部
６１：温度検出手段
６２：端面ヒータ
６３：温度検出センサ
６４：制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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